1．系統概述： 本系統采用PCL-833三軸正交編碼計數器實現轉角測量。在系統軟件的設計過程中，采用動態連接庫技術實現對編碼器與PC的通信控制。 2．系統配置： 轉角測量系統采用研華公司的PCL-833三軸正交編碼計數器卡實現轉角測量。PCL-833卡的特點 PCL-833三軸正交編碼器主要由24位可逆計數器、8259A中斷控制器、地址譯碼器、可編程時基發生器、計數器模式控制器及采樣頻率可變的四階數字濾波器構成。 PCL-833三軸正交編碼器可以同時測量兩個物體的轉角，每路信號所使用的計數器相互獨立，因此減少了儀器的測量延時，提高了測量精度。而且具有單端共地與差動輸入兩種信號接入方式，增強了對測量環境的適應能力，減少信號失真，提高被測信號質量。圖一為PCL-833的構成及信號輸入示意圖。 測量時，用戶可根據數據量、實時性要求靈活選用軟件查詢、中斷或ＤＭＡ等測量數據傳送方式。該模塊具有很強的可編程性，它的大多數初始化參數及工作參數都可由軟件編程進行設置，通過修改用戶界面的有關參數即可改變儀器模塊的工作狀態，提高了儀器在測量角度時的靈活性。 3．控制系統設計 隨著計算機技術、現代測控技術和電子儀器的發展，基于PC的積木式模塊化儀器已經是各種測試儀器的發展方向。積木式模塊化儀器的特征是：利用PC強大的開放性、兼容性功能，系統硬件由多種模塊組成，每個模塊實際上就是一個專用或多用途儀器板卡。采用這種設計模式，可以大大降低儀器的開放費用，充分發揮儀器的程控性，便于用戶操作。 3.1 角度測量實現 1） 角度測量的基本原理 PCL-833利用外部脈沖信號工作，因此需要傳感器把被測對象的轉動變化轉換為數字脈沖信號后，方可接入它的測量通道。根據PCL-833的工作原理及儀器系統的整體需要，選用由利德公司開發，根據光衍射原理工作的ＰＲ65型三軸正交編碼傳感器。它的一周用6000個摩爾條紋刻分，相當于傳感器轉軸每轉動2π/6000度，傳感器中的兩個發光二極管（ＬＥＤ）就產生兩個相位相差90度的脈沖信號。另外，傳感器轉軸轉動一周，還要產生一個用來標定自身精度的脈沖信號。 圖3為傳感器提供的三相脈沖輸出信號示意圖，其中Ａ、Ｂ兩相相差90度，用來測試轉角大小及轉動方向，若Ａ相在Ｂ相前，表示傳感器隨同被測對象作順時針運動，反之，則作逆時針運動。角度測量時，通過編程設置PCL-833中的可逆計數器的計數模式，可進一步提高測量精度。 2） 角度測量實現 只有正確完成PCL-833各種狀態參數、工作參數設置，才能實現角度測量。這些參數有的必須在儀器模塊運行前設置，有的既可以在運行前設置，也可實時更改。儀器處于工作狀態時，PCL-833依據程序主界面的參數設置與所接收的脈沖數量，并根據數據觸發鎖存方式及數據傳送方式（軟件觸發、軟件傳送方式），不斷把相應的計數器值存入到鎖存器，而后傳送到內存中去。由于計數器值并不是真正的轉動角度值，必須對計數器值進行轉換后才可顯示到主界面上。角度測量的整個過程如流程圖4所示。 PCL-833的工作參數設置及角度測量最終要靠驅動程序來完成，本文采用美國ＮＩ公司的LABVIEW作為系統軟件開發平臺。設計驅動程序的主要思想是：根據PCL-833的Ｉ/Ｏ基地址及有關配置參數，采用ＶＣ++編制硬件的動態鏈接庫（ＤＬＬ）驅動程序，并利用LABVIEW自身所帶的ＣＬＦ（ｃａｌｌｌｉｂｒａｒｙｆｕｎｃｔｉｏｎ）軟件功能模塊作為連接兩個不同開發環境的橋梁，實現對硬件的驅動。動態鏈接庫驅動程序主要有硬件參數設置與數值讀取、轉換兩部分組成。